 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Сколько вешать в протонах?
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Сколько вешать в протонах?
Исследователи из Испании разработали самые чувствительные «весы» в мире – новый датчик массы может зафиксировать массу одного протона. Новые «весы» могут применяться для детектирования и идентификации отдельных молекул и атомов, а также изучать особенности взаимодействия атомов и молекул с поверхностью.
Новые весы представляют собой одиночную углеродную нанотрубку, подвешенную над углублением (представьте себе мостик, висящий над пропастью). Подвешенная нанотрубка характеризуется определенной частотой колебания, резонансной частотой колебания. Частицы, падающие на нанотрубку, понижают частоту ее резонансного колебания, при этом, большие по массе частицы приводят к более значительному понижению частоты резонансных колебаний – это обстоятельство позволяет, как определять и сам факт взаимодействия частицы с нанотрубкой, так и массу этой частицы.
За последние годы уже было создано несколько наномеханических сенсоров массы, работающих по этому механизму – работа этих сенсоров основывалась на применении кантеливеров либо из пучков углеродных нанотрубок, либо из карбида кремния, однако эти сенсоры не обладали чувствительностью, достаточной для определения массы отдельных молекул или атомов.
Для увеличения чувствительности исследователи из группы Адриана Бачтольда (Adrian Bachtold) из Каталонского Института Нанотехнологии (Барселона) подвесили нанотрубку над очень узким углублением – шириной всего лишь 150 нм – при уменьшении длины нанотрубки происходит большее изменение резонансной частоты. Дополнительными факторами, способствующими увеличению чувствительности, было то, что измерения проводили при ультраразрежении и при температуре 4К, что понижало вероятность искажения измерения за счет влияния нежелательных молекул и электрического шума, но даже и таких мер предосторожности не хватало.
Даже при соблюдении всех мер предосторожности появлялась такая проблема – резонансная частота нанотрубки начинала испытывать флуктуации, принимая различные значения. Эти флуктуации были очень невелики, возможно поэтому до настоящего времени их не удавалось наблюдать никому.
Исследователи предположили, что причина флуктуаций заключалась в перемещении молекул, загрязняющих поверхность нанотрубок, с одного фрагмента нанотрубки на другой. Для проверки этого предположения исследователи провели деликатный обжиг нанотрубки, нагревая ее за счет пропускания по трубке электрического тока с целью удаления загрязнений, и флуктуации резонансной частоты прекратились.
После очистки нанотрубок и установления постоянной частоты собственных колебаний исследователи определили, что полученный ими сенсор способен детектировать отдельные молекулы нафталина (C10H8) и отдельные атомы ксенона – такая чувствительность до настоящего времени не была доступна для существующих систем. На основании экспериментальных результатов исследователи из Барселоны вычислили, что разрешение нового сенсора составляет 1,7 йоктограмм (1.7˙10–24 г), это примерно соответствует массе одного протона.
Тем не менее, на настоящее время сенсор еще не способен определять массы атомов и молекул с высокой точностью – изменение резонансной частоты зависит не только от массы молекулы, но и от того, на какой участок нанотрубки эта молекула оседает, этот фактор в настоящее время эксперимента торы не могут контролировать, хотя в группе Бачтольда и ведутся исследования по разработке методов такого контроля.
Источник: Nat. Nanotechnol., 2012, DOI: 10.1038/nnano.2012.42
Источник: http://www.chemport.ru
07.04.2012 13:48 | |
|
